Kristalle und Gesteine: Ein Lehrbuch der Kristallkunde und Allgemeinen Mineralogie

I. Kristallgeometrie.- A. Der Sondercharakter des kristallinen Zustandes.- Das Vorkommen der Zustandsformen.- Die wesentlichsten Eigenschaften der Kristalle.- Kristallstruktur.- B. Die Symmetrie der Kristalle.- Symmetrieelemente und Deckoperationen.- Die Symmetrieachsen und die einfachen Gittertypen.- Die primitiven Elementarzellen.- Komplexgitter.- Symmetrieklassen.- Die Symbole der Symmetrieklassen.- Parallelverschiebung.- Schraubung.- Gleitspiegelung.- 230 Raumgruppen.- C. Über die Kristallformen im allgemeinen.- Kristallsysteme und Achsenkreuze.- Gesetz der Winkelkonstanz.- Zonengesetz und Parametergesetz.- Die Bezeichnungsweisen der Kristallformen.- Die Bezeichnung der Zonen und die Beziehungen der Zonensymbole zu den Flächenindexen.- Die Bezeichnung der Punktlagen.- Die vollflächigen und minderflächigen Kristallformen.- Die Flächenformtypen und die einfachen Formen allgemeinster Art.- Die stereographische Projektion.- Die gnomonische Projektion und ihre Zuhilfenahme bei der Kristallzeichnung.- Die Kristallzeichnung mittels der stereographischen Projektion.- Die Symmetrieklassen in stereographischer Projektion dargestellt.- Die Namen der Symmetrieklassen.- Die Raumgruppen.- Die Bezeichnung der Raumgruppen.- D. Die Formarten der Symmetrieklassen.- Die Kennzeichen der Klassen.- Die Bezeichnung der Flächenformen.- Triklines System.- Monoklines System.- Rhombisches System.- Trigonales System.- Hexagonales System.- Tetragonales System.- Kubisches System.- E. Zwillingskristalle.- Zwillingsebenen und Zwillingsachsen.- Verwachsungsebene.- Wiederholungsviellinge.- Einige wichtige Zwillingsgesetze.- Das Streben nach Symmetrie bei den Kristallen.- Verwachsungen von verschiedenen Kristallarten.- Literatur.- II. Kristallphysik.- A. Über die physikalischen Eigenschaften der Kristalle im allgemeinen.- Klassifizierung der Eigenschaften.- Ellipsoidische Eigenschaften.- B. Mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften.- Dichte.- Molekularvolumen und topische Parameter.- Wärmeausdehnung und -zusammenziehung.- Kontraktion der Kristalle bei hydrostatischem Druck.- Kontraktion und Dehnung der Kristalle bei einseitigem Druck.- Zwillingsbildung durch einfache Verschiebung.- Verschiebung oder Translation längs Gleitflächen.- Schlag- und Druckfiguren.- Festigkeit.- Spaltbarkeit und Bruch.- Härte.- Wärmeleitfähigkeit.- Pyroelektrizität und Piezoelektrizität.- C. Kristalloptik.- Untersuchung der optischen Eigenschaften der Kristalle.- Über das Licht im allgemeinen.- Fortpflanzung des Lichtes in den Kristallen. Polarisation des Lichtes.- Interferenz des Lichtes.- Lichtbrechung an Grenzflächen isotroper Stoffe.- Bestimmung der Brechungsindices.- Doppelbrechung im Kalkspat.- Wellenflächen und Indikatrix der optisch einachsigen Kristalle.- Die Indikatrix der optisch zweiachsigen Kristalle 106. J Die Wellenflächen der zweiachsigen Kristalle.- Die optische Orientierung und die Lagendispersion der zweiachsigen Kristalle.- Absorption des Lichtes und Pleochroismus.- Nicolsches Prisma.- Das Polarisationsmikroskop.- Auslöschungsrichtungen.- Das Bestimmen der Hauptbrechungsindices der doppelbrechenden Kristalle.- Interferenz des Lichtes zwischen gekreuzten Nicols.- Dispersion der Doppelbrechung.- Das Bestimmen der optischen Orientierung eines Kristalls.- Kristalluntersuchung in konvergentem Licht.- Die optische Aktivität oder das Drehvermögen der Polarisationsebene.- Die optischen Eigenschaften stark absorbierender Kristallarten.- D. Kristalloptik der Röntgenstrahlen.- Laue-Diagramme.- Reflexion und Interferenz der Röntgenstrahlen.- Die Pulvermethode.- Die Drehkristallmethode.- Die Fourier-Analyse.- Untersuchung von Kristallstrukturen mittels Elektronenstrahlung.- E. Radioaktivität.- Literatur.- III. Kristallchemie.- A. Entstehung und Aufgaben der Kristallchemie.- Frühere Untersuchungen.- Röntgenographische Kristallchemie.- B. Bindungsweisen und Raumbedarf der Atome in den Kristallgittern.- Das periodische System und die Elektronenkonfiguration der Elemente.- Verschiedene Bindungsweisen kristalliner Stoffe.- Ionen- und Atomradien.- Der Wechsel der Atom- und der Ionenradien im periodischen System.- Polarisation der Ionen und ihr Einfluß auf die Kristallstruktur.- Koordination.- Die Regel von Magnus.- C. Heteropolare Verbindungen.- Einteilung der heteropolaren Verbindungen.- a) Isodesmische Strukturen.- Verbindungen AX.- Verbindungen AX2.- Die Verbindungen A2X3.- Verbindungen ABX3.- Verbindungen AB2X4.- Verbindungen AB2X6.- Oxyhalogenide.- b) Anisodesmische Strukturen.- Die Strukturen der komplexen Anionen.- Komplexe Kationen.- c) Mesodesmische Strukturen.- Die Eigenart der mesodesmischen Strukturen.- Kristallchemie der Silicate.- d) Wasserstoffverbindungen.- Eis und Wasser.- Das Kristallwasser.- Die Hydroxyde und die Hydroxylbindung.- Die Wasserstoffbindung.- D. Homöopolare Verbindungen.- Welche Elemente bilden homöopolare Verbindungen?.- Molekülstrukturen.- Organische Stoffe.- E. Metalle und Legierungen.- Dichtpackungen.- Legierungen und intermetallische Verbindungen.- Einlagerungsstrukturen.- F. Die gegenseitigen Verhältnisse der Kristallarten.- Polymorphie.- Isomorphie und Morphotropic.- G. Geochemie.- Die Zusammensetzung der kristallinen Erdkruste.- Die Tarnung der Spurenelemente und ihr Auftreten als selbständige Verbindungen.- Die Verteilung und die Wanderungen der Hauptelemente in der Erdkruste.- Die Verteilung der Elemente auf konzentrische Schalen der Erde.- Die Häufigkeit der Elemente.- Die atmophilen Elemente.- Die Entstehung des freien Sauerstoffs der Atmosphäre.- Die Kuhn-Rittmannsche Hypothese vom Aufbau der Erde aus Sonnenmaterie.- Literatur.- IV. Physikalische Chemie der Kristalle. Gesteine.- A. Kristallisieren und Schmelzen.- Schmelzpunkte.- Zustandsdiagramme der Einstoffsysteme.- Die Phasenregel.- Das Schmelzen und Kristallisieren der Mischungen zweier isomorph unmischbarer Stoffe.- Das Schmelzen und Kristallisieren isomorpher Mischungen.- Schmelzen und Kristallisieren der Mischungen dreier Stoffe.- Übersicht der Magmagesteine.- Kristallisationsfolge und Idiomorphiefolge.- Die Kristallisation der Silicatmagmen und die Differentiation der Magmagesteine.- Symplektitische Mineralverwachsungen in Pegmatiten.- Perthit.- Pegmatite von verschiedenen Magmen.- Die pneumatolytischen und hydrothermalen Restkristallisationen und Reaktionen.- Metasomatose.- Erze.- Aufschmelzen und Neuentstehen oder Palingenese der Gesteine.- B. Das Auflösen der Kristalle und das Kristallisieren der Lösungen.- Auflösen und Kristallisieren der Salze.- Entstehung der Salzablagerungen.- Ausfällungssedimente.- Konkretionen.- Verhärtung der Sedimente.- C. Metamorphose der Gesteine.- Allgemeiner Charakter der Gesteinsmetamorphose.- Kristalloblastische Struktur.- Reliktstrukturen.- Gefügeregelung und Schieferung. Tektonite.- Umkristallisation durch Porenlösung.- Umkristallisation und Reaktionen in kristallinem Zustand.- Umkristallisation von Silicatgesteinen.- Der Einfluß von Pressung und Durchbewegung auf die Umkristallisation.- Das Mineralfaciesprinzip.- Mineralfaciesklassifizierung.- Graphische Darstellung der Mineralvergesellschaftungen.- Sanidinit- und Diabasfacies.- Pyroxenhornfelsfacies und Gabbro-facies.- Amphibolitfacies und Hornblendegabbrofacies.- Epidotamphibolitfacies.- Grünschieferfacies.- Die Granulitfacies.- Die Eklogitfacies.- Glaukophansehieferfacies.- Literatur.- V. Beispiele für die Kristallarten.- A. Elemente.- a) Metalloide.- b) Metalle.- B. Sulfide.- a) Kiese.- b) Glanze.- c) Blenden.- C. Halogenide.- D. Oxyde.- a) Einfache Oxyde.- b) Tantalate und Niobate.- c) Doppeloxyde.- d) Hydroxyde.- E. Carbonate, Nitrate, Borate.- a) Carbonate.- b) Nitrate.- c) Borate.- F. Sulfate.- a) Wasserfreie Sulfate.- b) Wasserhaltige und basische Sulfate: Verschiedenartige Salz- und Hutbildungen.- G. Wolframate, Molybdate und Chromate.- H. Phosphate, Arsenate und Vanadate.- J. Silicate.- a) Edelsilicate.- 1. Nesosilicate.- 2. Sorosilicate.- b) Inosilicate.- 1. Kettensilicate.- 2. Bandsilicate.- c) Netzsilicate und Phyllosilicate.- d) Gerüstsilicate oder Tektosilicate.- K. Organische Stoffe.- Literatur.- Namen- und Sachverzeichnis.- Verzeichnis der angeführten Kristallarten.